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基于GO-FLOW法的开关电源系统可靠性分析
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作者 韩新帅 段富海 张亚迪 《大连理工大学学报》 北大核心 2025年第2期133-141,共9页
应用GO-FLOW法对开关电源系统进行可靠性分析.探究了开关电源系统的原理,用GO-FLOW操作符替换系统原理图中的部件,建立开关电源系统的GO-FLOW模型,并对共有信号进行降阶处理.针对闭环反馈系统,提出了一种基于马尔可夫模型的可靠性处理方... 应用GO-FLOW法对开关电源系统进行可靠性分析.探究了开关电源系统的原理,用GO-FLOW操作符替换系统原理图中的部件,建立开关电源系统的GO-FLOW模型,并对共有信号进行降阶处理.针对闭环反馈系统,提出了一种基于马尔可夫模型的可靠性处理方法.结合实际工程应用中存在的停工相关,通过对闭环反馈系统进行状态组合,计算出等效可靠性数据.以此定义了一种新型GO-FLOW操作符,用来模拟带有闭环反馈控制的可修系统,并给出相关运算规则,对开关电源系统等效GO-FLOW图进行了可靠度计算.结果表明,该方法解决了GO-FLOW模型中不能存在循环结构的问题,能更准确地评价开关电源系统的可靠性. 展开更多
关键词 开关电源 GO-FLOW法 闭环反馈系统 马尔可夫模型 可靠性分析
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一种降低开关电源EMI的展频振荡器设计
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作者 高千雅 刘兴辉 +3 位作者 游剑 陈谏仲 吴飞 尹晨龙 《电子设计工程》 2025年第7期99-103,共5页
针对开关电源中振荡器输出时钟频率能量过于集中而引起电磁干扰(Electro-Magnetic Interference,EMI)强度过高的问题,提出了一种仅需要参考电流即可工作的展频振荡器电路。通过扰动振荡器中为电容充电的电流,平均化对应频率的能量,降低... 针对开关电源中振荡器输出时钟频率能量过于集中而引起电磁干扰(Electro-Magnetic Interference,EMI)强度过高的问题,提出了一种仅需要参考电流即可工作的展频振荡器电路。通过扰动振荡器中为电容充电的电流,平均化对应频率的能量,降低开关电源的EMI强度。基于TSMC 0.25μm BCD工艺进行电路设计和版图绘制。经过仿真可知,展频功能对振荡器电路的EMI强度降低了5.474 dB,对Buck-Boost电路的EMI强度降低了11.9%。展频振荡器电路可显著降低电路的EMI强度。所设计的展频振荡器电路可用于汽车电子和其他类型开关电源电路中,具有很强的可移植性。 展开更多
关键词 电磁干扰 展频 振荡器 开关电源
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基于电压波形的开关电源故障实时监测方法
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作者 黄福全 晋龙兴 +4 位作者 卢正飞 孔德深 张安龙 段俊欢 叶欣 《电子器件》 2025年第1期148-154,共7页
开关电源在电网二次设备中广泛应用,开关电源故障将导致保护装置拒动,存在大面积停电的风险。针对电源故障,研究基于电压波形图像特征的开关电源故障预警方法,实现了主站实时在线监测各厂站二次设备开关电源故障预警结果。该方法选择原... 开关电源在电网二次设备中广泛应用,开关电源故障将导致保护装置拒动,存在大面积停电的风险。针对电源故障,研究基于电压波形图像特征的开关电源故障预警方法,实现了主站实时在线监测各厂站二次设备开关电源故障预警结果。该方法选择原始电压数据作为初始特征,解决特征数据难以获取的问题;使用深度学习卷积神经网络模型,加强系统的故障预警能力;融合电压波形图像分析以及电压波形偏离度计算两种算法,避免对开关电源故障的漏检。实验表明,这一方式相比传统预警方法,不仅可以实现实时在线预警,而且可以提前发现轻微退化的开关电源。 展开更多
关键词 开关电源 故障预警 图像特征 深度学习 电压波形
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开关电源在安全级DCS中的应用失效研究
4
作者 刘滨 王舜 +2 位作者 李星瑶 严浩 刘欣璐 《科技创新与应用》 2025年第1期105-109,共5页
针对国产化安全级DCS平台的模拟量调理模块研制过程中,某型国产反激式开关电源曾多次偶发输入端短路失效问题。对该电源内部原理进行剖析,建立故障仿真模型。结合安全级DCS的实际应用场景,对该故障进行定位,明确国产某型反激式开关电源... 针对国产化安全级DCS平台的模拟量调理模块研制过程中,某型国产反激式开关电源曾多次偶发输入端短路失效问题。对该电源内部原理进行剖析,建立故障仿真模型。结合安全级DCS的实际应用场景,对该故障进行定位,明确国产某型反激式开关电源的失效机理,并给出对应的改进优化设计,有效提升国产化安全级DCS平台的可靠性及安全性。 展开更多
关键词 安全级DCS 模拟量调理模块 反激式开关电源 故障仿真模型 失效机理
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通信机房开关电源系统不断电割接技术研究
5
作者 吴立来 冯国军 《通信电源技术》 2025年第5期107-109,共3页
主要研究通信机房开关电源系统的不断电割接技术,针对电源切换中的高可靠性与低延时需求,对比分析冗余设计、并联切换、静态切换及自动切换方案后,选取自动并联切换的技术方案。设计多层级冗余电源系统结构和切换流程,采用APM800系列智... 主要研究通信机房开关电源系统的不断电割接技术,针对电源切换中的高可靠性与低延时需求,对比分析冗余设计、并联切换、静态切换及自动切换方案后,选取自动并联切换的技术方案。设计多层级冗余电源系统结构和切换流程,采用APM800系列智能监控模块和数字信号处理(Digital Signal Process,DSP)处理器实时监控通信机房开关电源系统状态,并抑制突波。基于MATLAB/Simulink构建仿真平台,通过双环比例-积分(Proportion Integral,PI)控制与自适应突波滤波验证切换过程的稳定性。实验数据显示,电压偏差控制在±0.8 V内、切换延迟低于5ms、电流峰值控制在120A以下,保证了通信机房设备在电源切换过程中的供电连续性和稳定性。 展开更多
关键词 开关电源系统 不断电割接技术 突波抑制
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机载雷达开关电源新型防浪涌电路设计 被引量:1
6
作者 封心歌 姜帆 刘玉云 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2024年第7期100-107,共8页
针对机载雷达开关电源防浪涌电路在瞬态频繁开关机情况下失效率高的问题,研究了一种新型防浪涌电路。通过将栅源驱动电路和主功率充放电回路分离,分别对两个充放电时间常数独立设计,消除相关性,实现开关电源在瞬态频繁开关机状况下的有... 针对机载雷达开关电源防浪涌电路在瞬态频繁开关机情况下失效率高的问题,研究了一种新型防浪涌电路。通过将栅源驱动电路和主功率充放电回路分离,分别对两个充放电时间常数独立设计,消除相关性,实现开关电源在瞬态频繁开关机状况下的有效防冲击保护。文中对常规和新型两种防浪涌电路进行了对比分析,仿真和试验结果证明了新型防浪涌电路的有效性。该电路同时具备输入防反接功能,已广泛应用于机载雷达开关电源设计。 展开更多
关键词 机载雷达 开关电源 瞬态频繁 防浪涌 防反接
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分立式开关电源系统抗震性能的振动台试验研究
7
作者 毛晨曦 冯帅 +1 位作者 张亮泉 王涛 《世界地震工程》 北大核心 2024年第3期222-233,共12页
开关电源是通信机楼和通信基站中最重要的设备之一,相当于机楼和基站内供电系统的“心脏”,若在地震作用下发生功能失效将导致通信机楼和基站完全停止工作。开关电源的抗震性能研究是通信系统抗震韧性评估研究的基础。本文以通信机楼内... 开关电源是通信机楼和通信基站中最重要的设备之一,相当于机楼和基站内供电系统的“心脏”,若在地震作用下发生功能失效将导致通信机楼和基站完全停止工作。开关电源的抗震性能研究是通信系统抗震韧性评估研究的基础。本文以通信机楼内常用的分立式开关电源系统为研究对象,通过振动台试验研究其在地震下的特征损伤模式、损伤发展过程以及其供电功能在地震作用下的变化等。试验过程中为了模拟开关电源在通信机楼中的实际使用状态,为开关电源连接了380 V电压输入和一台模拟负载,组成了一个完整的用电系统。试验中台面激励采用了1条人工地震动、1条天然地震动和1条正弦拍波,逐步增大台面PGA直至振动台位移超限停止试验。从试验结果看:当PGA达到1.0 g时电源柜开始损伤,表现为柜门与主框架磨损掉漆,PGA在1.2~1.5 g时,电源柜顶部连接松动,面板连接螺丝松动,螺栓孔发生冲切破坏,PGA达到2.0 g时,试验结束,电源柜的主体未发生严重破坏,交流柜与直流柜前门轴变形;另外即使在较大PGA下,正弦拍波也无法对电源柜激起较大位移而造成破坏。试验过程中电气信号始终稳定,该开关电源柜抗震性能良好。 展开更多
关键词 开关电源 振动台试验 抗震性能 通信电源设备 输出电压精度
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通信机房-48V开关电源系统不断电割接方案研究 被引量:2
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作者 刘伟 马榆博 +2 位作者 魏林 毕峻晨 申家威 《通讯世界》 2024年第8期85-87,共3页
阐述了开关电源系统组成、工作原理以及不断电割接分类,在开关电源系统不断电的基础上,研究了割接的准备工作、注意事项、操作步骤,保证开关电源系统割接顺利,并提供了实际案例,以期为今后的开关电源系统割接提供参考。
关键词 通信机房 开关电源系统 不断电割接
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基于UC3842反激式AC-DC开关电源设计 被引量:1
9
作者 朱云智 冯文博 +2 位作者 崔祖胤 王宏伟 王国桢 《电子设计工程》 2024年第2期83-88,共6页
基于传统的反激开关电源使用二极管整流,开关电源损耗较大。设计了一种多路输出反激式AC-DC同步整流开关电源,输出分别为12 V和6 V。采用导通电阻极低的MOSFET代替二极管。介绍了开关电源的工作原理、UC3842内部结构、反激闭环控制以及... 基于传统的反激开关电源使用二极管整流,开关电源损耗较大。设计了一种多路输出反激式AC-DC同步整流开关电源,输出分别为12 V和6 V。采用导通电阻极低的MOSFET代替二极管。介绍了开关电源的工作原理、UC3842内部结构、反激闭环控制以及同步整流。使用PSIM仿真软件搭建开关电源整体闭环模型,对电路进行仿真。结果表明,电路同步整流相比于二极管整流电路输出电压精度更高,同步整流输出电压、电流特性好、纹波小。 展开更多
关键词 开关电源 反激式 同步整流 反激闭环控制 UC3842
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一种直流开关电源的设计 被引量:1
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作者 雷鹏娟 《承德石油高等专科学校学报》 CAS 2024年第1期59-64,共6页
针对直流开关电源在小型化、高效率和模块化改进过程中出现的输出电压不稳定,输出纹波高的问题,设计了一种高效的低压直流开关电源,分析了主电路各个模块的电路结构及控制电路采取的控制方案,在此基础上,进行了主电路关键元器件的选型,... 针对直流开关电源在小型化、高效率和模块化改进过程中出现的输出电压不稳定,输出纹波高的问题,设计了一种高效的低压直流开关电源,分析了主电路各个模块的电路结构及控制电路采取的控制方案,在此基础上,进行了主电路关键元器件的选型,搭建了开关电源系统的仿真模型进行了仿真分析,仿真结果显示在输入为工频交流电的情况下,输出为稳定的24 V直流电,且纹波系数为1%左右,满足系统的设计要求。 展开更多
关键词 直流 开关电源 纹波 稳定
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基于PI控制的升降压开关电源仿真研究
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作者 李继岚 吴曙光 +2 位作者 韩冰 蔡雄友 李婉璐 《电子产品世界》 2024年第3期31-34,43,共5页
针对小功率升降压变换器在输入电压不稳定和负载存在变化的工况,以升降压开关电源输入电压为5~10 V,且负载不大于2 A,输出电压为-25 V为例,通过理论计算得到升降压开关电源电感值、电容值,同时采用比例积分(proportional integral,PI)... 针对小功率升降压变换器在输入电压不稳定和负载存在变化的工况,以升降压开关电源输入电压为5~10 V,且负载不大于2 A,输出电压为-25 V为例,通过理论计算得到升降压开关电源电感值、电容值,同时采用比例积分(proportional integral,PI)控制器设置参数。根据电源的输入/输出需求,在MATLAB Simulink中建立电路模型,实验结果表明:设置电源的工作频率为200 kHz,当电感电流在输入电压为5 V时,纹波率为0.4,输出电压纹波为1%。该电源输出电压纹波和电感电流的值与理论计算值一致且能够满足实际的工作要求。 展开更多
关键词 PWM 开关电源 PI控制
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基于无线通信的电力设备开关电源运行状态在线监测方法
12
作者 王强 赵静 《通信电源技术》 2024年第18期121-123,共3页
针对当前电力设备开关电源运行状态在线监测技术中普遍存在的精度较低的问题,提出一种基于无线通信的电力设备开关电源运行状态在线监测方法。首先,利用无线通信技术采集电力设备开关电源运行电压数据。其次,处理开关电源运行电压数据... 针对当前电力设备开关电源运行状态在线监测技术中普遍存在的精度较低的问题,提出一种基于无线通信的电力设备开关电源运行状态在线监测方法。首先,利用无线通信技术采集电力设备开关电源运行电压数据。其次,处理开关电源运行电压数据。最后,结合自适应筛选、特征压缩以及信息融合技术,提取关键信息并触发预警机制,实现对开关电源运行状态的准确监测。实验结果表明,文章提出的设计方法能显著提升数据传输的稳定性和准确性,有效提高电压在线监测精度,为电力设备的安全稳定运行提供有力保障。 展开更多
关键词 无线通信 电力设备 开关电源 运行状态 在线监测
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基于多功能模块化开关电源的智能充电系统设计与优化 被引量:1
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作者 李赟 《通信电源技术》 2024年第12期103-105,共3页
为提高充电效率,采用模块化设计和智能充电装置,实现快速更换、升级及精确控制充电过程,通过测试和优化,提升系统性能。优化后的系统充电效率提升至95%,电池状态监测精度提高至±0.5%,充电桩利用率增加至90%,并减少了20%的电网负荷... 为提高充电效率,采用模块化设计和智能充电装置,实现快速更换、升级及精确控制充电过程,通过测试和优化,提升系统性能。优化后的系统充电效率提升至95%,电池状态监测精度提高至±0.5%,充电桩利用率增加至90%,并减少了20%的电网负荷峰值。模块化开关电源智能管理功能在保护、通信、不间断电源(Uninterruptible Power Supply,UPS)及人机界面等方面表现出色,有效提升系统安全性。文章成功设计并优化了基于多功能模块化开关电源的智能充电系统,提高了充电效率、安全性及灵活性,为电动汽车充电设施的智能化和高效化提供有益参考。 展开更多
关键词 多功能 模块化 开关电源 智能充电系统
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大功率数字高频开关电源节能技术的研发与应用
14
作者 王文胜 《数字技术与应用》 2024年第8期226-228,共3页
作为一种重要的电子设备,开关电源在我们的日常生活中扮演着至关重要的角色,它通过特定的架构将一个标准电压进行转换,以满足用户端对电压和电流的需求,这种转换对于许多需要直流电源的设备来说是至关重要的。开关电源的输入来源广泛,... 作为一种重要的电子设备,开关电源在我们的日常生活中扮演着至关重要的角色,它通过特定的架构将一个标准电压进行转换,以满足用户端对电压和电流的需求,这种转换对于许多需要直流电源的设备来说是至关重要的。开关电源的输入来源广泛,既可以是交流电源,也可以是直流电源,但无论哪种形式,它们都需要经过开关电源的处理,以适应各种设备的需求;而开关电源的输出则直接关系到用户端,通常是连接到需要直流电源的设备上,如电脑、手机、电视等[1]。开关电源的核心功能之一是电压和电流的转换,它不仅可以将输入的交流或直流电压进行转换,还可以根据设备的具体需求调整输出电流的大小,这种灵活性使得开关电源在各种电子设备中得到了广泛的应用。 展开更多
关键词 开关电源 直流电源 电子设备 交流电源 标准电压 直流电压 需求调整 用户端
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变电站直流开关电源负载功率控制系统设计
15
作者 罗志恒 陈年蔚 +2 位作者 张永挺 张勇志 张一 《电子设计工程》 2024年第18期110-113,118,共5页
在变电站直流开关电源负载功率控制过程中,易受到外界干扰,出现电压、电流幅值振荡的现象,影响负载功率控制效果。为此,设计了变电站直流开关电源负载功率控制系统。采用电压、电流传感器,限制系统运行功耗,利用负载功率PLC控制器,结合P... 在变电站直流开关电源负载功率控制过程中,易受到外界干扰,出现电压、电流幅值振荡的现象,影响负载功率控制效果。为此,设计了变电站直流开关电源负载功率控制系统。采用电压、电流传感器,限制系统运行功耗,利用负载功率PLC控制器,结合PC机控制面板,完成接触机的连续合闸和分闸。使用恒功率负载Buck变换器,控制转换管状态。分析逆变器相位操作过程中的开关状态,计算输出电流值,处理每个采样时刻重复数据,构建电压、电流控制方程,设定电感、电容约束条件,实现负载功率有效控制。测试结果表明,该系统额定电压、电流幅值与实际波动幅值存在较小误差,仿真波形与实际波形基本一致,具有较好的控制效果。 展开更多
关键词 变电站 直流开关电源 负载功率 控制系统 PLC控制器
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扩频调制抑制LLC开关电源传导干扰
16
作者 耿彦清 《科技创新与应用》 2024年第28期59-65,共7页
使用扩频调制技术对具备软开关能力的开关电源扩频调制,抑制开关电源传导EMI。通过公式推导分析扩频调制抑制EMI的原理,并在具体的LLC开关电源电路上进行实验测试,观察扩频调制的EMI抑制效果。对DSP芯片的EPWM模块程序进行编写,生成经... 使用扩频调制技术对具备软开关能力的开关电源扩频调制,抑制开关电源传导EMI。通过公式推导分析扩频调制抑制EMI的原理,并在具体的LLC开关电源电路上进行实验测试,观察扩频调制的EMI抑制效果。对DSP芯片的EPWM模块程序进行编写,生成经过调制信号调制后的PWM波进行开关电源控制,无须增加外部时钟电路实现扩频调制。通过多次改变调制信号,分别以正弦波、三角波、锯齿波进行调制并进行实验测试,验证LLC开关电源电路中使用扩频调制抑制传导EMI的有效性,扩频调制后的EMI得到有效抑制,能够满足EN55032 ClassB标准下的限值。 展开更多
关键词 LLC开关电源 开关 扩频调制 EMI 实验测试
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综合通信接入点开关电源针对性设计方案研究
17
作者 周秀娥 杨串兄 +2 位作者 李斯亮 杨儒刚 张永红 《电信工程技术与标准化》 2024年第S01期31-35,共5页
通信业务的发展使得原来基于移动通信基站的组合式高频开关电源无法满足当前综合接入点(IAP)机房的需求。为提升供电安全性、提高经济性和现场适应性,本文设计全新结构的综合通信接入点电源系统,能满足重要设备双路供电,可为交直流负荷... 通信业务的发展使得原来基于移动通信基站的组合式高频开关电源无法满足当前综合接入点(IAP)机房的需求。为提升供电安全性、提高经济性和现场适应性,本文设计全新结构的综合通信接入点电源系统,能满足重要设备双路供电,可为交直流负荷同时输出供电,具备柜顶防止杂物坠落措施、动环监控可多路输出、适应共建共享的需求等。全新设计的电源系统,可满足10~20年内基础通信网络的需求,可支撑5G及5G后时代的全业务通信网络运营。 展开更多
关键词 通信 综合接入点 开关电源
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一种基站开关电源的插框改造应用
18
作者 刘鑫 王明敏 肖清 《电信工程技术与标准化》 2024年第S01期42-46,共5页
当前移动站点内保留有许多老旧的通信开关电源设备,因使用年限较长,超过生命周期,导致器件老化,设备性能下降,故障率升高,能耗也相应增加。传统的电源整机替换方式周期长,需要较大的施工空间,且存在一定的带电割接风险,材料及人力成本... 当前移动站点内保留有许多老旧的通信开关电源设备,因使用年限较长,超过生命周期,导致器件老化,设备性能下降,故障率升高,能耗也相应增加。传统的电源整机替换方式周期长,需要较大的施工空间,且存在一定的带电割接风险,材料及人力成本高。本文提供了一种开关电源插框改造的技术手段,通过保留原设备机架,仅更换开关电源的插框以及整流模块、监控模块等附属设备,提升设备运行效率,同时缩短改造时间,节约施工成本及设备投资费用,达到节能改造、降本增效的目的。 展开更多
关键词 开关电源 插框改造 节能增效
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改进型高效PWM控制技术在开关电源中的应用
19
作者 郑真福 张小纲 刘国栋 《通信电源技术》 2024年第24期113-115,共3页
为提高开关电源的效率和性能,提出了一种改进型高效脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation,PWM)控制技术。通过引入自适应死区时间控制和预测电流控制算法,优化了传统PWM控制方案。实验结果表明,该技术可将开关损耗降低15%,效率提高3.5%... 为提高开关电源的效率和性能,提出了一种改进型高效脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation,PWM)控制技术。通过引入自适应死区时间控制和预测电流控制算法,优化了传统PWM控制方案。实验结果表明,该技术可将开关损耗降低15%,效率提高3.5%。同时,输出电压纹波减小20%,动态响应时间缩短30%。研究证实,改进型PWM控制技术能有效提升开关电源的整体性能,具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 脉冲宽度调制(PWM)控制技术 开关电源 自适应死区时间 预测电流控制 效率优化
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基于高频开关电源的通信设备整流模块设计与性能优化
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作者 贾铃宇 《通信电源技术》 2024年第15期104-106,共3页
文章基于高频开关电源的通信设备整流模块设计与性能优化展开研究,旨在提出一种高效稳定的电源解决方案。设计直流/直流(Direct Current/Direct Current,DC/DC)变换电路,实现对直流电压的变换和稳定输出,并设计多种监控电路,包括配电监... 文章基于高频开关电源的通信设备整流模块设计与性能优化展开研究,旨在提出一种高效稳定的电源解决方案。设计直流/直流(Direct Current/Direct Current,DC/DC)变换电路,实现对直流电压的变换和稳定输出,并设计多种监控电路,包括配电监控电路、绝缘监控电路、主监控电路,以全面监测和管理整流模块的工作状态,保障系统的安全稳定运行。通过优化调整脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation,PWM)频率和占空比,确定最佳参数配置,获得稳定且低纹波的输出电压。这些研究成果为通信设备提供一种可靠的电源解决方案,具有重要的实际应用价值。 展开更多
关键词 高频开关电源 通信设备 整流模块 直流/直流(DC/DC)变换
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